GPIO
- 通用的输入输出口
- 可配置8种输入输出模式，浮空输入、上拉输入、下拉输入、模拟输入、推挽输出、开漏输出、复用开漏和复用推挽。
- 引脚电平0~3.3v，部分引脚可容忍5v
- 输出模式下可控制端口输出高低电平，用以驱动LED、控制蜂鸣器、模拟通信协议输出时序等
- 输入模式下可读取端口的高低电平或电压，用于读取按键输入、外接模块电平信号输入、ADC电压采集、模拟通信协议接收数据等
斯密特触发器
输出特性：
- 输入低于V_T-时，输出为低电平（或高电平，取决于电路设计）。
- 输入高于V_T+时，输出为高电平（或低电平）。
- 输入在V_T-和V_T+之间时，输出保持原状态。
GPIO输入模式：
- STM32的GPIO可以配置为输入模式，部分引脚支持施密特触发器（通过寄存器使能）。
例如：
GPIO_Mode_IPU（上拉输入）或GPIO_Mode_IPD（下拉输入）默认启用施密特触发器。- 适用于按键检测、外部中断等场景，避免机械抖动导致误触发。
推挽模式、开漏模式
推挽模式（Push-Pull）
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结构：
- 输出高电平时：P-MOS导通，N-MOS截止，引脚输出高电平（接近VCC）。
- 输出低电平时：N-MOS导通，P-MOS截止，引脚输出低电平（接近GND）。
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特点：
- 强驱动能力：高低电平均能主动驱动，适合高速信号（如SPI时钟）。
- 功耗较低：无静态电流（仅切换时耗电）。
- 不可线与：多个推挽输出引脚不能直接并联（可能短路）。
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应用场景：
- 通用数字输出（如控制LED、通信协议如I²C的SCL）。
- 需要快速翻转的场合（如PWM输出）。
开漏模式（Open-Drain）
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结构：
仅有一个N-MOS管，无P-MOS。- 输出高电平时：N-MOS截止，引脚处于高阻态（需外部上拉电阻拉高）。
- 输出低电平时：N-MOS导通，引脚输出低电平。
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特点：
- 弱驱动高电平：依赖外部上拉电阻，上升速度较慢。
- 支持线与：多个开漏引脚可并联，实现“与”逻辑（如I²C总线）。
- 电平兼容：可通过上拉到不同电压（如3.3V器件控制5V设备）。
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应用场景：
- I²C总线（SDA/SCL需多设备共享总线）。
- 电平转换（如3.3V MCU控制5V逻辑）。
- 需要外部电路决定高电平的场合（如中断信号线）。
模拟输入
模拟输入（Analog Input）是MCU采集模拟信号（如电压、温度传感器输出）的功能，STM32通过ADC（模数转换器） 实现。以下是核心要点：
1. 基本原理
- ADC作用：将连续的模拟电压（如0-3.3V）转换为离散的数字值（如12位ADC对应0-4095）。
- 分辨率：STM32F1系列ADC通常为12位，即电压步进值为
Vref / 4096（若Vref=3.3V，步进≈0.8mV）。 - 参考电压（Vref） ：通常接VCC（3.3V），也可外接高精度基准源。
